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2021 年度 実施状況報告書

画像工学に基づく口輪筋弾性挙動の可視化ー包括的口腔機能管理ツールの創出ー

研究課題

研究課題/領域番号 21K10204
研究機関日本歯科大学

研究代表者

坂井 幸子 (林幸子)  日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 講師 (70397131)

研究分担者 坂本 信  新潟大学, 医歯学系, 教授 (80215657)
林 孝文  新潟大学, 医歯学系, 教授 (80198845)
下村 淳子  日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (00386286)
坂井 淳  新潟工業短期大学, 自動車工業科, 准教授 (70425370)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード口腔機能 / 超音波診断装置
研究実績の概要

口唇閉鎖力測定時の引張荷重下における口輪筋の弾性挙動を可視化するとともに,画像工学に基づき医用画像から力学解析を行うツールの創出を目的とする.口唇閉鎖機能すなわち筋性能を画像上にて把握することで包括的な口腔機能管理の実現を目指す.
1.画像取得に要する至適加圧荷重の定義(令和3年度)(担当:坂井幸子,林孝文,坂井淳)弾性ファントムを用いて超音波エラストグラフィ画像取得に要する用手加圧荷重を測定した.超音波診断装置にはHIVISION Preirus,7-13 MHzリニアプローブを用いた.プローブ先端に音響カプラを装着して測定し,得られた結果を至適加圧荷重と定義した.音響カプラにはEZU-TECPL1,ソナゲル,エコーパッドの3種類を用いた.
2.音響カプラ弾性率の測定と最適カプラの決定(令和3~4年度)(担当:坂井幸子,坂本信,林孝文,坂井淳)小型卓上試験機にて圧縮試験を行う.各種音響カプラの寸法はプローブ面に一致させ50 mm×12 mmとし,圧子形状は円柱平板(Φ118)を用い,1.で得られた至適加圧荷重の範囲にて速度5 mm/minとして試験を行う.荷重-変位データを応力-ひずみ関係に変換しフックの法則からヤング率を求める.超音波エラストグラフィ画像取得に適する弾性を示した音響カプラを最適カプラと定義し,以降の参照体として採用する.弾性率が既知のカプラを参照体とすることで,評価の標準化を図る.2.については現在進行中である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究実施計画のとおり,おおむね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

今後は,研究実施計画の2.音響カプラ弾性率の測定と最適カプラの決定(令和3~4年度)の継続ならびに3.信頼性の検証と口輪筋弾性挙動の可視化と検証(令和4~5年度)を行う予定である.

次年度使用額が生じた理由

本学現有の研究機器を使用したためコストが低く抑えられたことで当初想定したよりも下回ったことから,次年度使用額が生じた.翌年度分と請求した助成金とを合わせ研究計画書に従い,令和4年度では超音波ゼリーと音響カプラアタッチメントの購入費としてエラストグラフィ撮像用材料費を計上する.令和4・5年度では超音波診断装置メンテナンス費を計上する.また,実験結果をデジタルデータとして取り扱うことで研究のスピードアップを図るため,記録用媒体を計上する予定である.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 少子化時代の小児歯科医療とバイオメカニカルアプローチ2021

    • 著者名/発表者名
      坂井 幸子,黒木 淳子
    • 雑誌名

      歯学

      巻: 109 ページ: 9-12

  • [雑誌論文] コーンビームCTによる三次元歯軸の解析2021

    • 著者名/発表者名
      坂上 勇太,坂本 信,森清 友亮,亀田 剛,小林 公一,坂井 幸子,遠藤 英昭,田邊裕治
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 42 ページ: 79-85

    • 査読あり
  • [学会発表] 舌圧測定時の舌骨上筋における弾性特徴の可視的評価2021

    • 著者名/発表者名
      坂井 幸子,神戸 正人,上津 豪洋,下村-黒木 淳子
    • 学会等名
      第39回日本小児歯科学会北日本地方会
  • [学会発表] Sanity checks for deep learning to estimate the location of dental X-ray images2021

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama H, Kobayashi T, Ike M, Takamura M, Nikkuni Y, Soga M, Hayashi-Sakai S, Hayashi T
    • 学会等名
      The 23rd ICDMFR
  • [学会発表] コーンビームCTを用いた三次元上下顎歯の歯軸角度の関係2021

    • 著者名/発表者名
      石井 義人,坂本 信,坂上 勇太,亀田 剛,森清 友亮,小林 公一,坂井 幸子,遠藤 英昭,平元 和彦
    • 学会等名
      第48回臨床バイオメカニクス学会

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公開日: 2022-12-28  

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